Un grano emparejado y arreglo de imán para moldear los micropocillos con geometrías variables cóncavos

El objetivo general de este método es fabricar micropozos esféricos cóncavos mediante la utilización de perlas metálicas autoblocantes asistidas por fuerza magnética. Hola, mi nombre es Gi Hun Lee y soy asistente de enseñanza en la Universidad de Chung-Ang. Lo que nos interesa en nuestro laboratorio es fabricar varios dispositivos y plataformas a micro escala para mejorar nuestros estudios sobre el desarrollo de un bioinstrumento, su cultivo y micro estructuras novedosas.

Uno de nuestros intereses de investigación es el desarrollo de nuevos microdispositivos y metodologías para contraer esto en un entorno tridimensional. A esto lo llamamos cultura. El cultivo es muy útil para comprender la respuesta tridimensional, ya que es más similar al tejido real que el cultivo plano bidimensional convencional.

Se han intentado varios métodos para la producción de pastas para untar, como en un matraz o tubos, en una red de tambor y en un microondas. Entre estos métodos, el método micro cóncavo es una herramienta muy poderosa para producir tres productos D. Cualquier paso de la micro vajilla es cada uno de los monitoreos y la capacidad de controlar los tamaños esféricos y la distribución.

Aquí proponemos nuestro método para fabricar micro productos cóncavos con una cuenta y una serie de pequeños imanes. Usando esta técnica, se pueden fabricar 100 micro artículos cóncavos mediante el mecanismo de la fuerza magnética que asiste a las cuentas fijas. Los aumentos están en dispar de proceso en cada cóncavo y no hay escalas de proposición recurrentes.

Para empezar, se fabricaron placas de aluminio de matriz de orificios pasantes de 230 por 30 mediante el uso de un grabador rotativo CNC. El lugar proporciona un rollo guía para las cuentas, como se mostrará en las siguientes secciones. El placer perforado con brocas de diferentes diámetros y la placa con el orificio más pequeño se colocó en la parte inferior.

Las esquinas exteriores también se perforan para alinear las placas. A continuación, las dos placas se alinean, se apilan y se bloquean entre sí insertando N tres pernos en los orificios de lima y se fijan con tuercas. Como se mencionó anteriormente, es importante que el fabricante coloque la placa con un orificio más pequeño en la parte inferior, de modo que las cuentas puedan fijarse dentro de los pocillos guía.

El siguiente paso es preparar una matriz de imanes de neodimio de 30 por 30. Comenzamos aislando manualmente los imanes y los colocamos en una matriz de dos en dos. Luego los alineamos en una matriz más grande con pinzas.

Para hacer una matriz de imanes adecuada, cada imán debe tener la polaridad opuesta a su vecino. Además, para evitar que se rompa o se disperse la matriz, se adjunta una placa de aluminio a la parte inferior de la matriz magnética con cinta adhesiva de doble cara. Ahora, estamos listos para ensamblar cada pieza que hicimos en un molde de micro pozos.

La matriz de imanes se fija cuidadosamente a la placa inferior con cinta adhesiva ordinaria. Es importante que la matriz de imanes esté unida con los imanes hacia abajo. Una vez que la placa de aluminio y la matriz de imanes estén ordenadas correctamente, se colocan cuentas de acero en el conjunto de la placa.

las cuentas utilizadas en nuestro papel son SUJ dos cuentas de acero con diámetros de 600 micras. Nuestro proceso de alineación es muy sencillo. Vertimos un número suficiente de cuentas en el conjunto y las raspamos con una placa acrílica.

El imán en la parte inferior atrapa las cuentas, que entran en los orificios de la placa de aluminio y las cuentas excesivas, que no se han alojado en los orificios, se eliminan durante el proceso de raspado. Las perlas excesivas se eliminan con otro imán. Cuando las perlas estén correctamente alojadas dentro de los pozos guía, procedemos a retirar la placa superior.

Durante este proceso, hay algunos casos en los que las cuentas se caen y se desplazan. En este caso, vuelva a insertar manualmente la cuenta en el orificio con unas pinzas. Ahora el molde de micro pocillo cóncavo está listo.

Mueva la plataforma a otra placa de Petri y prepárese para el siguiente paso. Preparamos PDMS siguiendo las instrucciones del fabricante mezclando el monómero PDMS y el agente de curado con una proporción de 10 a uno. Para eliminar las burbujas de aire atrapadas en la mezcla de PDMS, desgasificamos la mezcla colocándola en un desecador durante aproximadamente una hora.

Una vez hecho esto, tomamos la mezcla de PDMS desgasificada y la vertimos en el molde del micropocillo cóncavo y la desgasificamos nuevamente. Luego horneamos la mezcla de PDMS en una placa caliente a 80 grados centígrados durante dos horas para formar una bandeja secundaria de PDMS incrustada imbuida. El siguiente proceso debe llevarse a cabo con mucho cuidado.

Para facilitar el proceso de extracción, se vierte metanol en la bandeja secundaria y la bandeja secundaria periférica de PDMS se retira en secuencia. Cabe señalar que el fabricante debe asegurarse de que el metanol esté bien impregnado en los espacios para garantizar una eliminación limpia. A continuación, la bandeja secundaria PDMS se separa de la placa de aluminio, es más fácil cortar los bordes antes de despegar la bandeja secundaria.

Por último, retiramos las cuentas de la bandeja secundaria del PDMS. Antes de retirarla, estiramos y volamos la bandeja secundaria durante algún tiempo para aflojar las uniones entre las cuentas y la bandeja secundaria PDMS. La extracción real de las cuentas es muy fácil y se puede hacer mediante el uso de un imán grande.

La fabricación de micropocillos cóncavos está terminada y los micropocillos están listos para el cultivo celular. Para probar si nuestra plataforma PDMS es adecuada para el cultivo de células, realizamos los siguientes procedimientos. En primer lugar, utilizamos un punzón de biopsia de 14 milímetros de diámetro para cortar la bandeja secundaria de PDMS con patrón de micropocillo cóncavo.

Después de esterilizar la bandeja secundaria de PDMS, la colocamos en una placa de 24 pocillos. A continuación, recubrimos toda la subbandeja de PDMS con una solución plurónica F-127 al cuatro por ciento durante la noche para evitar que las células se adhieran a la superficie del micropocillo. Durante el proceso de recubrimiento, las burbujas de aire atrapadas en los micropocillos deben eliminarse, ya sea mediante pipeteo o mediante el uso de un limpiador ultrasónico.

Después de asegurarnos de que no queden burbujas de aire, sembramos un mililitro de solución de medio celular, que contendrá aproximadamente dos millones de celdas en la bandeja secundaria de PDMS. A continuación, aspire el medio con una pipeta de 1000 microlitros para eliminar el exceso de células que no quedaron atrapadas en los micropocillos y todo está listo para que las células entren en la incubadora. Se fabricó con éxito un molde convexo en un patrón de micro pozo, las perlas de acero comercial quedaron atrapadas en la matriz de orificios pasantes de 30 por 30.

Las cuentas se sujetaron firmemente sin ningún gas entre las cuentas y los orificios pasantes correspondientes. La forma del micro pozo cóncavo fabricado es hemisférica cóncava con un diámetro de 600 micras, que es la misma que la del cordón de acero. Una sección transversal de un micropozo cóncavo muestra que la distancia desde el micropozo vecino era de un milímetro, que era la misma que la de los pozos pasantes.

Las células madre derivadas del tejido adiposo se cultivaron en los micropocillos cóncavos. Sembramos dos millones de células en el conjunto de micropocillos cóncavos de 14 milímetros de diámetro. Después de 24 horas, las células se habían agregado en esferoides.

El diámetro promedio de los esferoides formados en un conjunto de micropocillos fue de 185,68 micras. Al tercer día, las células se habían vuelto más agregadas, pero el diámetro promedio de los esferoides cayó a 147 micras. Siguiendo este procedimiento, se pueden fabricar 100 micropozos esféricos cóncavos con nuestro método rentable y relativamente simple.